PROYECTO DE FIN DE CARRERA -...

14
PROYECTO DE FIN DE CARRERA ENERGETICA Y NORMA EN EL EDIFICIO ESPANOL Este proyecto nos permite de estudiar la norma española (Documento Básico HE) con el fin de realizar un programa y de determinar la eficiencia de un edificio al frente de esta norma. ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud RAQUIN Thomas Parte de HILLON Arnaud 25/03/2010

Transcript of PROYECTO DE FIN DE CARRERA -...

Page 1: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

PROYECTO DE FIN DE

CARRERA ENERGETICA Y NORMA EN EL

EDIFICIO ESPANOL Este proyecto nos permite de estudiar la norma española (Documento Básico HE) con el fin de realizar un programa y de determinar la eficiencia de un edificio al frente de esta norma.

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud RAQUIN Thomas Parte de HILLON Arnaud 25/03/2010

Page 2: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

2 Proyecto de Fin de Carrera

INDICE

INTRODUCCION ....................................................................................................................................... 3

3. Elementos especiales de la envuelta del edificio ............................................................................ 4

a) El muro Solar ............................................................................................................................... 4

Presentación del muro Solar ................................................................................................... 4

Ecuaciones generales para el cálculo de la contribución bruta .............................................. 5

b) El muro Trombe ........................................................................................................................... 6

Presentación del muro Trombe ............................................................................................... 6

Ecuaciones generales para el cálculo de la contribución bruta .............................................. 7

c) El muro Patrietodinamico .......................................................................................................... 10

Presentación del muro Patrietodinamico ............................................................................. 10

Ecuaciones generales para el cálculo de la contribución bruta ............................................ 11

CONCLUSION ......................................................................................................................................... 14

Page 3: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

3 Proyecto de Fin de Carrera

INTRODUCCION

Estudiantes en la Escuela de Ingenieros Polytech’Savoie de la Universidad de Savoie en

Francia, nosotros, Florence Anthouard, Arnaud Hillon y Thomas Raquin, hemos elegido la Escuela

Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla, lugar para acabar nuestra carrera de ingeniero y

hacer nuestro proyecto de fin de carrera.

El proyecto de fin de carrera es un proyecto que nos da la posibilidad de estudiar un punto

en particular de nuestra formación de manera más sencillo al fin de conseguir a resolver un problema

o de estudiar de manera más profundada un tema. En acuerdo con nuestro profesor de “Instalación

Térmica En el Edificio”, Servando Álvarez Domínguez que trabaja en la Escuela Superior de Ingenieros

de la Universidad de Sevilla, hemos elegido un proyecto que trata de la energética en el edificio. Este

tema es uno de los que nos interesa lo más y que será más o menos el titulo del trabajo futuro que

intentaremos de encontrar.

De manera más enumerada, el objeto de este proyecto es en primer lugar el estudio de la

norma española en cuento a la térmica en los edificios del país. En segundo lugar hemos estudiado

los elementos especiales de la envuelta de un edificio que permiten de disminuir las consumiciones

de ese mismo. Por fin, hemos realizado un programa (que explicaremos en tercero lugar) que nos da

la posibilidad de definir el Indicador de Eficiencia Energética del edificio (IEE) que representa la

cualidad del edificio al frente de un edificio de referencia que tendría la misma estructura pero con

coeficientes de transmisión predefinidos por la norma. Además, este programa Excel, permite de

añadir elementos especiales sobre cualquier cerramiento de nuestro edificio mejorando así el

coeficiente IEE de ese.

Para empezar, una presentación de la norma y un resumen de los datos que utilizaremos

después nos parecen importantes al fin de entender el funcionamiento de la norma española y las

características del edificio que contaran para el cálculo de su eficiencia.

Page 4: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

4 Proyecto de Fin de Carrera

3. Elementos especiales de la envuelta del edificio Al fin de disminuir la demanda energética de los edificios estudiados, hemos elegido tres

soluciones (que llamaremos muros especiales) que son el muro solar, el muro Trombe y el muro

parietodinamico. Estas soluciones nos permitirían jugar con las ganancias mejorando la envuelta del

edificio. Los tres tipos de muros tienen que ser añadido al edificio de manera a dejar su aspecto

inicial cambiando su eficiencia energética. Este tipo de muro es un sistema de calefacción que utiliza

la energía solar al fin de calentar el aire interior por efecto de conducción y/o de convección.

a) El muro Solar

Presentación del muro Solar

La radiación solar, de longitud de onda pequeña, cruza el vidrio (que tiene que ser de

cualidad), y transmite el calor a la cámara de aire en forma de radiación térmica de longitud de onda

larga. Es el efecto invernadero que es el motor y punto sencillo de este sistema. Después, el calor

esta transmitido, por conducción, a un muro compone de un material de inercia fuerte. Este calor

almacenado en el muro estará redistribuido con un desfasaje que esta función del tipo de muro. Por

ejemplo, un espeso de 40 cm de hormigón, hace un desfasaje de once horas más o menos.

La convección natural, que limita la transmitancia de calor, está ocurriendo en la cámara de

aire, pero quizás reducida disminuyendo el espacio entre el vidrio y el muro. La estanqueidad es total

entre el vidrio y el muro, no hay circulación acrílica entre el interior y el exterior. Esta técnica permite

de aprovechar de una ganancia de calor pasiva y difiere en el tiempo. Al fin de optimizar el conjunto,

es posible de aislar el vidrio durante la noche con un sistema de persiana, de manera a minimizar las

perdidas térmicas. Es también posible de cubrir el lado exterior del muro con una pintura sombra, al

fin de aumentar la transmitancia de calor.

Page 5: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

5 Proyecto de Fin de Carrera

Ecuaciones generales para el cálculo de la contribución bruta

Los datos necesarios para el cálculo de las perdidas y de las ganancias del muro solar

aparecen sobre esta figura.

Calculo de las perdidas :

𝑈𝑜 =1

𝑅𝑒+

1

𝑅𝑒𝑒+

1

𝑅𝑐+

1

𝑅𝑒𝑖+

1

𝑅𝑖 [𝑾 𝒎𝟐𝑲 ]

Con,

𝑅𝑐 =1

𝑕𝑟 +𝑕𝑐2

[𝒎²𝑲/𝑾]

Entonces,

𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 𝑈𝑜 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎 ∗ 𝐺𝐷 [𝑘𝑊𝑕]

Calculo de las ganancias :

El factor solar se exprima así:

𝐹𝑆 = 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 ∗ 𝑔

𝑅𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝐸𝑥𝑡 = 𝑅𝑒 + 𝑅𝑒𝑒 + 𝑅𝑐 [𝒎𝟐𝑲 𝑾 ]

Entonces ahora podemos determinar el aire solar:

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 = 𝑅𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝐸𝑥𝑡 ∗ 𝑈𝑜 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎 [𝒎𝟐]

𝐴𝑠 = 𝐹𝑠 ∗ 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 [𝒎𝟐]

Pues,

𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 = 𝐴𝑠 ∗ 𝐼𝑠𝑜𝑙 [𝒌𝑾𝒉]

Page 6: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

6 Proyecto de Fin de Carrera

Contribución bruta :

𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 = 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 − 𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 ∗ 𝐹𝑈 [𝒌𝑾𝒉]

b) El muro Trombe

Presentación del muro Trombe

El muro Trombe es constituido por una pared sombra situado a detrás de un vidrio. Para un

funcionamiento sencillo del elemento, se debe ponerlo sobre una pared que tiene una orientación lo

más cerca del todo Sur. Al contrario de los muros que acumulan energía, la transferencia térmica

puede hacer de dos manera distintas:

Funcionamiento diurno durante el periodo de calefacción

El muro y el vidrio de nuestro elemento son dos elementos separados por una cámara de

aire lo que aumenta el efecto invernadero a dentro de la cámara al fin de subir su temperatura. El

aumento de la temperatura cree el movimiento del aire que entra a bajo del muro (trasiego del aire

interior) y sale arriba (impulsión del aire calentado). Así pues, Durante el periodo de insolación, los

orificios situados en el muro que permiten la circulación de aire están abiertos como lo vemos sobre

la figura siguiente:

Funcionamiento nocturno durante el periodo de calefacción

Cuando no hay más cargas de calefacción instantáneas o cuando el sol no calienta más la

pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia durante varias

horas a dentro de la habitación por efecto de conducción a través del muro. Así pues, el muro

Trombe funciona como un muro solar:

Page 7: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

7 Proyecto de Fin de Carrera

Ecuaciones generales para el cálculo de la contribución bruta

Principio de superposición

El principio de superposición permite que se realicen de manera desacoplada los desarrollos

de pérdidas y ganancias, por tanto los desarrollos a realizar son: determinación del coeficiente de

perdidas “H” y determinación del área solar “As”.

Esquema eléctrico equivalente

Para calcular las pérdidas y las ganancias del muro Trombe que nos permitieran después de

determinar la reducción de demanda que sería posible con este tipo de elemento, tenemos en

primer lugar que hacer la transformación del esquema eléctrico equivalente triangulo en esquema

eléctrico equivalente estrella:

= +

Page 8: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

8 Proyecto de Fin de Carrera

Antes de empezar los cálculos de las perdidas y de las ganancias, necesitamos hacer estos

cálculos previos con los valores presentes sobre el esquema:

𝑅𝑣𝑟 =𝑕𝑟

𝑕𝑐 ∗ 2 ∗ 𝑕𝑟 + 𝑕𝑐

𝑈𝑖 =1

𝑅𝑖 + 𝑅𝑒𝑖 +𝑅𝑐2

𝑈𝑒 =1

𝑅𝑒 + 𝑅𝑒𝑒 +𝑅𝑐2

1

𝑍= 𝑅𝑣𝑟 +

1

𝑈𝑒 + 𝑈𝑖=

𝑕𝑟

𝑕𝑐 ∗ 2 ∗ 𝑕𝑟 + 𝑕𝑐 +

1

𝑈𝑒 + 𝑈𝑖

Entonces viene a valor de K (función de Z),

Page 9: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

9 Proyecto de Fin de Carrera

𝐾 = 1 − exp(−𝐴 ∗ 𝑍

∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉)

Calculo de las perdidas y de las ganancias en la cámara de aire

𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠𝑐𝑎𝑚 = 𝑈𝑒 ∗ 𝐴 ∗ 𝐺𝐷 ∗24

1000[𝒌𝑾𝒉]

𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠𝑐𝑎𝑚 = 𝐼𝑠𝑜𝑙 ∗ 𝐴 ∗ 𝑔 ∗ ∗ 𝐹𝑠 ∗ 𝐹𝑓 ∗ 𝑅𝑒𝑖 + 𝑅𝑖 ∗ 𝑈𝑜 [𝒌𝑾𝒉]

Estos valores nos permiten de calcular los números sin unidad siguiente que utilizaremos en

las formulas de las pérdidas y ganancias por ventilación:

𝛾𝑐𝑎 =𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠𝑐𝑎𝑚𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑎𝑑𝑎𝑠𝑐𝑎𝑚

= 1 − exp −2 ∗ 𝛾𝑐𝑎0,2 𝛾𝑐𝑎

= 1 − exp −0,75 ∗ 𝛾𝑐𝑎0,3

2

Calculo de las perdidas :

𝑈𝑜 =1

𝑅𝑒+

1

𝑅𝑒𝑒+

1

𝑅𝑐+

1

𝑅𝑒𝑖+

1

𝑅𝑖 [𝑾 𝒎𝟐𝑲 ]

𝐴𝑈𝑉𝑒𝑛𝑡 =𝑈𝑜

𝑈𝑖∗ ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉 ∗ 𝐾 ∗

𝑅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝑅𝑒𝑖 + 𝑅𝑖 ∗𝑈𝑜

𝑈𝑒

𝐴𝑈𝑉𝑒𝑛𝑡𝐶𝑜𝑛𝑑 =𝑈𝑜

𝑈𝑖 + 𝑈𝑒∗ ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉 ∗ 𝐾 ∗

Entonces,

𝑈𝐴 = 𝐴𝑈𝑜 + 𝐴𝑈𝑉𝑒𝑛𝑡 + 𝐴𝑈𝑉𝑒𝑛𝑡𝐶𝑜𝑛𝑑 [𝑾/𝑲]

𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 𝑈𝐴 ∗ 𝐺𝐷 ∗24

1000 [𝒌𝑾𝒉]

Calculo de las ganancias : Área Solar

𝐴𝑠 = 𝑔 ∗ ∗ 𝐹𝑠 ∗ 𝐹𝑓 ∗ 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 ∗ 𝐴𝑣𝑒𝑛𝑡

Con,

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 = 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 ,0 + 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑𝑉𝑒𝑛𝑡

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 ,0 = 𝐴 ∗ 𝑈𝑜 ∗ 𝑅𝑎𝑏𝑠𝐸𝑥𝑡

Page 10: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

10 Proyecto de Fin de Carrera

Y por fin,

𝑅𝑎𝑏𝑠𝐸𝑥𝑡 = 𝑅𝑒 + 𝑅𝑒𝑒 + 𝑅𝑐𝑎

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑𝑉𝑒𝑛𝑡 = −𝑅𝑣𝑒𝑛𝑡 ∗𝑈𝑜

𝑈𝑒∗ ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉 ∗ 𝐾 ∗

La expresión de Rvent es la misma que la utilizada para el cálculo de las perdidas:

𝑅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝑅𝑒𝑖 + 𝑅𝑖 ∗𝑈𝑜

𝑈𝑖

𝐴𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝑅𝑣𝑒𝑛𝑡 ∗ ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉 ∗ 𝐾 ∗

𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 = 𝐴𝑠 ∗ 𝐼𝑠𝑜𝑙 [𝒌𝑾𝒉]

Contribución bruta :

𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 = 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 − 𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 ∗ 𝐹𝑈 [𝒌𝑾𝒉]

c) La muro Patrietodinamico

Presentación del muro Patrietodinamico

El muro parietodinamico es más o menos una réplica del muro Trombe. Es constituido por

una pared sombra situado a detrás de un vidrio. Para un funcionamiento sencillo del elemento, se

debe también ponerlo sobre una pared que tiene una orientación lo más cerca del todo Sur. La

transferencia térmica puede hacer de dos manera distintas:

Funcionamiento diurno durante el periodo de calefacción

El muro y el vidrio de nuestro elemento son dos elementos separados por una cámara de aire

lo que aumenta el efecto invernadero a dentro de la cámara al fin de subir su temperatura. Como

para el funcionamiento del muro Trombe el aumento de la temperatura cree el movimiento del aire

que entra a bajo del muro pero esta vez, el aire que entra llega de fuera (trasiego del aire exterior). El

fluido sale arriba (impulsión del aire calentado). Entonces, este sistema no solo permite de calentar

el aire de impulsión sino también de renovar el aire interior. Así pues, Durante el periodo de

insolación, los orificios situados están abiertos como lo vemos sobre la figura siguiente:

Page 11: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

11 Proyecto de Fin de Carrera

Funcionamiento nocturno durante el periodo de calefacción

Cuando no hay más cargas de calefacción instantáneas o cuando el sol no calienta más la

pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia durante varias

horas a dentro de la habitación por efecto de conducción a través del muro. Así pues, el muro

patrietodinamico (a la manera del muro Trombe durante el mismo periodo) funciona como un muro

solar:

Ecuaciones generales para el cálculo de la contribución bruta

Las ecuaciones generales que permiten de determinar el cálculo e contribución bruta (cálculo

de las perdidas y de las ganancias) de un muro parietodinamico son más o menos las mismas que las

Page 12: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

12 Proyecto de Fin de Carrera

utilizadas anteriormente para el muro Trombe. Solo los valores de los parámetros y varían lo que

influye después sobre algunas ecuaciones.

Calculo de las perdidas y de las ganancias en la cámara de aire

𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠𝑐𝑎𝑚 = 𝑈𝑒 ∗ 𝐴 ∗ 𝐺𝐷

𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠𝑐𝑎𝑚 = 𝐼𝑠𝑜𝑙 ∗ 𝐴 ∗ 𝑔 ∗ ∗ 𝐹𝑠 ∗ 𝐹𝑓 ∗ 𝑅𝑒𝑖 + 𝑅𝑖 ∗ 𝑈𝑜

Estos valores nos permiten de calcular los números sin unidad siguiente que utilizaremos en

las formulas de las pérdidas y ganancias por ventilación:

𝛾𝑐𝑎 =𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠𝑐𝑎𝑚𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑎𝑑𝑎𝑠𝑐𝑎𝑚

= 1

= 1

Calculo de las perdidas :

𝑈𝑜 =1

𝑅𝑒+

1

𝑅𝑒𝑒+

1

𝑅𝑐+

1

𝑅𝑒𝑖+

1

𝑅𝑖 [𝑾 𝒎𝟐𝑲 ]

𝐴𝑈𝑉𝑒𝑛𝑡 = −𝑈𝑜

𝑈𝑖∗ ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉 ∗ 𝐾

𝑅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝑅𝑒𝑖 + 𝑅𝑖 ∗𝑈𝑜

𝑈𝑒

𝐴𝑈𝑉𝑒𝑛𝑡𝐶𝑜𝑛𝑑 =𝑈𝑜

𝑈𝑖 + 𝑈𝑒∗ ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉 ∗ 𝐾

Entonces,

𝑈𝐴 = 𝐴𝑈𝑜 ∗ 𝐴𝑈𝑉𝑒𝑛𝑡 ∗ 𝐴𝑈𝑉𝑒𝑛𝑡𝐶𝑜𝑛𝑑

𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 = 𝑈𝐴 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎 ∗ 𝐺𝐷 ∗24

1000 [𝒌𝑾𝒉]

Calculo de las ganancias : Área Solar

𝐴𝑠 = 𝑔 ∗ ∗ 𝐹𝑠 ∗ 𝐹𝑓 ∗ 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 ∗ 𝐴𝑣𝑒𝑛𝑡

Con,

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 = 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 ,0 + 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑𝑉𝑒𝑛𝑡

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 ,0 = 𝐴 ∗ 𝑈𝑜 ∗ 𝑅𝑎𝑏𝑠𝐸𝑥𝑡

Y por fin,

Page 13: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

13 Proyecto de Fin de Carrera

𝑅𝑎𝑏𝑠𝐸𝑥𝑡 = 𝑅𝑒 + 𝑅𝑒𝑒 + 𝑅𝑐𝑎

𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑𝑉𝑒𝑛𝑡 = −𝑅𝑣𝑒𝑛𝑡 ∗𝑈𝑜

𝑈𝑒∗ ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉 ∗ 𝐾

La expresión de Rvent es la misma que la utilizada para el cálculo de las perdidas:

𝑅𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝑅𝑒𝑖 + 𝑅𝑖 ∗𝑈𝑜

𝑈𝑖

𝐴𝑣𝑒𝑛𝑡 = 𝑅𝑣𝑒𝑛𝑡 ∗ ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑉 ∗ 𝐾

𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 = 𝐴𝑠 ∗ 𝐼𝑠𝑜𝑙 [𝒌𝑾𝒉]

Contribución bruta :

𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 = 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 − 𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 ∗ 𝐹𝑈 [𝒌𝑾𝒉]

Page 14: PROYECTO DE FIN DE CARRERA - bibing.us.esbibing.us.es/proyectos/abreproy/80003/fichero/3.+Elementos... · pared, los orificios están cerrados. El calor acumulado por el muro se transferencia

ANTHOUARD Florence HILLON Arnaud

RAQUIN Thomas

14 Proyecto de Fin de Carrera

CONCLUSION

Este proyecto trata de un tema central en la problemática actual: el consumo de energía en

el edificio durante el periodo de invierno. En España las diferencias de severidad climática hacen que

existe diferencia grande de eficiencia entre las viviendas. Lo vemos bien con los ejemplos de Sevilla y

Brugos. Entonces cada zona no tienen los mismos niveles de expectación de aislamiento. Sin

embargo observamos que una calidad constructiva mínima es necesaria en toda la península. Por eso

existe la norma que da los cerramientos y huecos de transmitancia mínima para cada zona. Nuestra

herramienta informática permite de verificar que un edificio cumple o no la norma. Es el primer

paso. Lo interesante es que además tenemos el detalle de cada poste de consumición, con eso

podemos ver donde están los puntos débiles y fuertes de la casa. Para concentrar las inversiones en

material eficiente. La primera cosa que sale de este estudio es que hasta que las pérdidas no sean

controladas, no vale nada de añadir sistemas de recuperación de energía o cualquier elemento que

suele subir las ganancias térmicas del edificio. Una vez que la vivienda es normativa y que

consideramos las perdidas aceptable se puede tomar en cuenta el tema de las ganancias. Tratamos

de elementos pasivos que van a aumentar las ganancias aprovechando de energía gratuita e

ilimitada: la radiación solar. Según la orientación se puede aprovechar de los rayos de sol en invierno.

La orientación sur es la mejor para estos elementos tal el muro solar, trombe, pariétodinamico. En

invierno cuando el sol es bajo los royos tocan el vidrio del muro, utiliza el efecto invernadero en la

cámara de aire. En verano lo bueno es que se puede proteger el vidrio con un elemento de sombra o

una persiana. Con los sistemas de trombe y pariétodinamico una parte de las perdidas por el

cerramiento se recupera con el flujo de aire. Además, el pariétodinamico reduce la carga de

ventilación por la parte de aire exterior que pasa por la cámara de aire. Este último es muy

interesante porque además de tener la mejor eficiencia teórica puede cambiar se en fachada

ventilada en verano para bajar la temperatura interior. Tenemos que poner la atención sobre el

hecho que estos elementos necesitan una regulación y una calidad constructiva alta para conseguir a

bajar la demanda.

El sentido de este proyecto es mostrar cómo se baja la demanda energética según el tipo de

construcción y la localidad. Primer paso: bajar la transmitancia de los cerramientos y huecos.

Segundo: subir las ganancias gratuitas.